精油|多重抗菌靶点-精油高效、广谱、抗耐药抗菌机制【精油生理活性4】

精油|多重抗菌靶点-精油高效、广谱、抗耐药抗菌机制【精油生理活性4】
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致病性微生物对抗生素耐药性的不断出现 , 促使全球的研究人员寻找对它们更有效的新型抗菌物质 。 植物精油及其组分的抗微生物活性尤为受到关注 , 得到了广泛研究 。 如幽门螺旋杆菌是一种条件致病菌 , 被普遍认为在消化性胃溃疡、胃肿瘤和淋巴瘤病因中扮演重要角色(Percival & Suleman, 2014) 。 2018年 , Salehi等人发现几种植物精油可有效抑制幽门螺旋杆菌 。
植物精油的广谱抗菌活性及其多样性抗菌作用靶点不断被科学研究所揭示:
提高细胞膜渗透性百里香酚、薄荷醇和乙酸芳樟酯三种精油成分对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌作用被认为是由于细胞膜脂质组分受到干扰、细胞膜通透性升高导致细胞内物质流失(Trombetta ,2005) 。 茶树精油通过改变细胞的通透性 , 增加钾离子从细胞内的逸出 , 干扰细胞呼吸作用 , 从而阻碍大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长(Cox , 1998) 。 有研究认为革兰氏阴性菌对植物精油的敏感性一般低于革兰氏阳性菌 , 是因为它们的亲水性细胞壁结构阻碍了疏水性化合物通过细胞膜的渗透(Burt, 2004) 。
抑制生物膜形成Stojanovi?-Radi?等(2016)研究发现 , 罗勒和撒尔维亚(Salvia officinalis L.)精油可以减少铜绿假单胞菌的生物膜产生 , 撒尔维亚精油使生物膜的产生减少81.8% , 罗勒精油使生物膜的产生减少63.6% 。
损伤质膜和线粒体Chen等(2013)的研究发现细胞质膜和线粒体是莳萝籽精油的主要抗念珠菌靶点 。 精油处理使细胞质膜麦角甾醇含量显著减少 , 导致细胞质膜损伤;通过扰乱线粒体柠檬酸循环 , 抑制ATP合成 , 显著抑制线粒体脱氢酶活性;精油引起线粒体功能障碍导致活性氧的形成也是精油诱导白念珠菌死亡的关键因素 。 百里香酚对引起小麦枯萎病的真菌抗菌活性 , 观察到脂质过氧化导致膜损伤和麦角甾醇生物合成的破坏(Gao等 , 2016) 。
抑制毒力因子亚香茅精油能够抑制和控制念珠菌属的主要毒力因子(如白色念珠菌菌丝的形成和增殖以及成熟生物膜的根除)对多种念珠菌(白色念球菌、克柔念珠菌、光滑念珠菌、热带念珠菌、近平滑念珠菌和拟平滑念珠菌)产生抗真菌作用(De Toledo等 ,2016) 。
其他植物精油的抗菌能力也与膜电位的降低、质子泵的中断和ATP衰竭有关(Turina,2006) 。 这种对细胞组织的修饰可能导致级联效应 , 从而影响其他细胞器(Carson, 2002) 。
总之 , 植物精油多抗菌组分的多抗菌靶点正是精油比单一组分抗菌效力高、抗菌广谱、不易产生耐药的重要机制 。 如有观察到亚香茅精油比精油中鉴定的主要成分香茅醛具有更好的抗真菌活性 , 这可能是由于精油各成分之间存在一定的协同增效作用(De Toledo等 ,2016) 。
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Percival, S. L., & Suleman, L. (2014).Biofilms and Helicobacter pylori: dissemination and persistence within theenvironment and host. World journal of gastrointestinal pathophysiology, 5,122–132.
Salehi, B., Sharopov, F., Martorell, M.(2018). Phytochemicals in Helicobacter pylori infections: What are we doing now?International journal of molecular sciences, 19, 2361.
Trombetta, D., Castelli, F., Sarpietro, M.G. (2005). Mechanisms of antibacterial action of three monoterpenes.Antimicrobial agents and chemotherapy, 49, 2474–2478.
Cox, S. D., Gustafson, J. E., Mann, C. M. (1998).Tea tree oil causes K+ leakage and inhibits respiration in Escherichia coli. Lettersin Applied Microbiology, 26, 355–358.
Burt, S. (2004). Essential oils: theirantibacterial properties and potential applications in foods—a review.International journal of food microbiology, 94, 223–253.
Stojanovi?-Radi?, Z., Pej?i?, M.,Stojanovi?, N. (2016). Potential of Ocimum basilicum L. and Salvia officinalisL. essential oils against biofilms of P. aeruginosa clinical isolates. Cellularand Molecular Biology, 62, 27–33.
Chen, Y., Zeng, H., Tian, J. (2013).Antifungal mechanism of essential oil from Anethum graveolens seeds againstCandida albicans. Journal of medical microbiology, 62, 1175–1183.
Gao, T., Zhou, H., Zhou, W. (2016). Thefungicidal activity of thymol against Fusarium graminearum via inducing lipidperoxidation and disrupting ergosterol biosynthesis. Molecules, 21, 770.
De Toledo, L., Ramos, M., Spósito, L.(2016). Essential oil of Cymbopogon nardus (L.) Rendle: a strategy to combatfungal infections caused by Candida species. International journal of molecularsciences, 17, 1252.
Turina, A. D. V., Nolan, M. V., Zygadlo, J.A., & Perillo, M. A. (2006). Natural terpenes: self-assembly and membranepartitioning. Biophysical chemistry, 122, 101–113.
Carson, C. F., Mee, B. J., & Riley, T.V. (2002). Mechanism of action of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil onStaphylococcus aureus determined by time-kill, lysis, leakage, and salttolerance assays and electron microscopy. Antimicrobial agents and chemotherapy,46, 1914–1920.
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